JP3145958U - インダクション式タッチパネル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】インダクション感応原理を利用し、入力位置識別を行うことができるインダクション式タッチパネル構造を提供する。
【解決手段】Ｘ、Ｙ軸トレース末端２１，２２のインダクションスポット２１１の設置構造を改良し、作業面積辺縁部位のＸ、Ｙ軸トレース上の感知ユニットのインダクション感応面積を均一に分布し、これにより作動時に該作業面積辺縁部位は、Ｘ、Ｙ軸トレースタッチ感応信号を探知可能であり、こうしてタッチパネル作業面積の実際の有効区域は最大化される。
【選択図】図１

Description

本考案はインダクション式タッチパネル構造に関し、特にインダクション感応原理を利用し、入力位置識別を行うタッチ感応装置であるインダクション式タッチパネル構造に関するものである。

近年インダクション式タッチパネルは、ノートPCのマウスボードとして、或いは携帯電話端末、ＰＤＡ、ＧＰＳ等の小型電子製品のモニタ上等、様々な電子製品に広く応用されている。一般のインダクション式タッチパネル構造は、その作業面積区内に複数のＸ軸トレースとＹ軸トレースを含む。該各Ｘ、Ｙ軸トレースはそれぞれアースし、信号処理回路に接続する。作動時には、使用者の指或いは導体により、該作業面積に触れた瞬間にインダクション効果を生じる。該信号処理回路は、インダクションの変化により、導体或いは指が触れた位置を判断する。図３に示すように、従来のインダクション式タッチパネル構造のＸ、Ｙ軸トレースは、多数のやや菱形面を呈するインダクションスポット（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ−ｓｐｏｔ）が、縦方向或いは横方向に直列接続し形成される。そのため、作業面積周辺部位に近い末端感知ユニットの面積は、一部或いは全部が切り取られてしまう。この結果、作業面積の周辺部位に近いＸ、Ｙ軸トレースは探知されず、或いは感応信号として正確に探知されない。インダクション式タッチパネルの作業面積は、理論上の有効区域Ａ１において、感知ユニットを設置する範囲全体を含むべきである。しかし従来のインダクション式タッチパネルの実際の作動テストにおいては、該理論有効区域Ａ１に近い四周の周辺縁部位では、導体或いは指でこの区域範囲に触れた時、単一のＸ位置或いはＹ位置だけが感知されることがあり、これにより該感知信号に対して定位不能となってしまう。従って従来のインダクション式タッチパネルの作業面積の実際の有効区域Ａ２は、該理論上の有効区域Ａ１の四周辺縁より３ｍｍ〜５ｍｍ内側に縮小する。この結果、タッチパネル作業面積の有効区域を大幅に縮小してしまい、特に比較的小さいタッチパネル作業面積を備える携帯電話端末、或いはＰＤＡモニタに使用する小型タッチパネル等の応用において、それはさらに顕著である。さらに、この種の四周辺縁が使用できないタッチパネル構造は、応用範囲と搭載物品の外観設計を限定してしまう。本考案は、従来のインダクション式タッチパネル構造の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

本考案が解決しようとする主要な課題は、タッチパネル作業面積の辺縁部位に近いＸ、Ｙ軸トレースの感知ユニット面積を平均に分布させ、これにより作動時に、タッチパネル作業面積の辺縁部位において、Ｘ、Ｙ軸トレースの内の一つのインダクション信号だけが探知可能であるため定位不能となる問題を回避することができ、こうしてタッチパネルの有効作業面積範囲を最大化することができる。

上記課題を解決するため、本考案は下記のインダクション式タッチパネル構造を提供する。インダクション式タッチパネル構造はインダクション信号の感応層を備え、該感応層はアレー状に交差排列し、かつ相互間を絶縁設置する複数のＸ軸トレースとＹ軸トレースを備え、しかも個別のＸ軸トレースの各インダクションスポットはＸ軸方向に沿って相互に直列接続し、個別のＹ軸トレースの各インダクションスポットはＹ軸方向に沿って相互に直列接続し、各Ｘ軸トレースとＹ軸トレースの一端縁においてそれぞれ銀導路を電気的に接続し、さらに信号出力配線に接続し、こうして該感応層上のインダクション感応信号は該信号出力配線を経由し、後続の信号処理回路に伝送され、
該感応層上において、該各Ｙ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｘと、それが相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｙの両者のＹ軸方向断面幅比Ｗｘ：Ｗｙはおよそ６：１から１：６の間である。

該Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｙと、それが相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｘの両者のＸ軸方向断面幅比Ｈｙ：Ｈｘはおよそ６：１から１：６の間で、
本考案に基づき、該感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈し、
また上記したＸ軸トレース末端インダクションスポットとＹ軸トレース側辺インダクションスポット、Ｙ軸トレース末端インダクションスポットとＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積形状は相互に交換し設置可能である。

本考案に基づき、該感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットはＹ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、
これにより上記したＸ軸トレース末端インダクションスポットとＹ軸トレース側辺インダクションスポット、Ｙ軸トレース末端インダクションスポットとＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積形状は相互に交換し設置可能である。

請求項１の考案は、重層板体を備え、
該重層板体中にはインダクション信号感応層を含み、該感応層はアレー状に交差排列し、かつ相互間を絶縁設置する複数のＸ軸トレースとＹ軸トレースを備え、しかも個別のＸ軸トレースの各インダクションスポットはＸ軸方向に沿って相互に直列接続し、個別のＹ軸トレースの各インダクションスポットはＹ軸方向に沿って相互に直列接続し、各Ｘ軸トレースとＹ軸トレースの一端縁においてそれぞれ銀導路を電気的に接続し、さらに信号出力配線に接続し、こうして該感応層上のインダクション感応信号は該信号出力配線を経由し、後続の信号処理回路に伝送され、
該感応層上において、該各Ｙ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｘと、それが相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｙの両者のＹ軸方向断面幅比Ｗｘ：Ｗｙはおよそ６：１から１：６の間で、
該Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｙと、それが相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｘの両者のＸ軸方向断面幅比Ｈｙ：Ｈｘはおよそ６：１から１：６の間であることを特徴とする、
インダクション式タッチパネル構造としている。
請求項２の考案は、前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造としている。
請求項３の考案は、前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや三角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造としている。
請求項４の考案は、前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットはＹ軸方向へと外側に延伸する突出面を備えることを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造としている。
請求項５の考案は、前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、該突出面と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、該突出面と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや五角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造としている。

本考案はインダクション感応原理を利用し、入力位置識別を行うことができる。

図１は本考案実施例に係る感応層構造の平面図である。本考案実施例に係るインダクション式タッチパネル構造は、主に、パネル層、インダクション信号の感応層、基板層等の構成部材により組成する重層板体１である。該パネル層及び該基板層は共に、絶縁性薄層材料を選択使用し、該感応層は良好な導電特性を備える透明薄膜を選択使用する。しかも、透明タッチパネルとし、電器の表示前に搭載し使用する時の便を図るため、該パネル層はPET薄膜材料等の高い光透過率を備える絶縁材料を使用する。該基板層は透明ガラス板、アクリル板等の堅固な材質の透明材料を使用する。該感応層は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の良好な導電特性を備える透明薄膜を選択使用する。

該インダクション信号の感応層２は、Ｘ軸方向に等距離で配置し、しかも相互に平行に排列する多数の透明Ｘ軸トレース（Ｔｒａｃｅ）２１、及びＹ軸方向に等距離で配置し、しかも相互に平行に排列する多数の透明Ｙ軸トレース（Ｔｒａｃｅ）２２を含む。該Ｘ軸トレース２１と該Ｙ軸トレース２２はアレー状の交差排列を呈し、しかも相互間を絶縁し設置する。
上記した個別のＸ軸トレース上の各菱形のインダクションスポット（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ−ｓｐｏｔ）２１１はＸ軸方向に沿って、相互に直列接続し連通し、これにより該各Ｘ軸トレースの一端縁はそれぞれ銀導路７１に電気的に接続し、個別のＹ軸トレース２２上の各菱形のインダクションスポット２２１もまたＹ軸トレース方向に沿って、相互に直列接続し連通し、これにより該各Ｙ軸トレースの一端縁はそれぞれ銀導路７２に電気的に接続する。続いて、該各銀導路７１、７２は集められ信号出力配線（図示なし）に接続し、これにより該感応層２上のインダクション感応信号は、該信号出力配線を経由し、後続の信号処理回路に伝送される。上記した構造の設置と同様に、Ｘ軸トレース２１と銀導路７１間には、等価インダクションを形成し、Ｙ軸トレース２２と銀導路７２の間にも、等価インダクションが存在する。従って、指或いは導体が、タッチパネル表面に接触或いはスライドする時、信号処理回路は、インダクションの変化により、導体或いは指の接触位置を判断することができる。

さらに図１に示すように、本考案実施例の感応層２四周辺縁部位において、Ｙ軸方向辺縁９Ｙに接触するＸ軸トレース末端インダクションスポット２１１Ａの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポット２２１ｂの面積はやや五角形を呈する。Ｘ軸方向辺縁９Ｘに接触するＹ軸トレース末端インダクションスポット２２１Ａの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂの面積はやや五角形を呈する。該Ｘ軸トレース末端インダクションスポット２１１ＡのＹ軸方向断面幅Ｗｘと該Ｙ軸トレース側辺インダクションスポット２２１ｂのＹ軸方向断面幅Ｗｙの両者の比Ｗｘ：Ｗｙはおよそ６：１から１：６の間であることが望ましい。該Ｙ軸トレース末端インダクションスポット２２１ＡのＸ軸方向断面幅HＹと該Ｘ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂのＸ軸方向断面幅Ｈｘの両者の比Ｈｙ：Ｈｘはおよそ６：１から１：６の間であることが望ましい。これによりＸ、Ｙ軸方向辺縁９ｘ、９ｙ付近のＸ、Ｙ軸トレースの感知ユニットのインダクション感応面積は、均一に分布設置され、作動時に、該作業面積辺縁部位においてＸ、Ｙ軸トレースのタッチ感応信号を探知することができる。こうして上記した従来のインダクション式タッチパネルの辺縁部位が使用不能という欠点を一挙に克服することができる。

上記したように、該感応層２四周辺縁部位の設置において、該Ｘ軸トレース末端インダクションスポット２１１Ａと該Ｙ軸トレース側辺インダクションスポット２２１b、該Ｙ軸トレース末端インダクションスポット２２１Ａと該Ｘ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂ の面積形状は相互に交換可能である。該Ｘ軸トレース末端インダクションスポット２１１Ａの面積設置は五角形を呈し、該該Ｙ軸トレース側辺インダクションスポット２２１ｂの面積設置は三角形を呈し、或いは該Ｙ軸トレース末端インダクションスポット２２１Ａの面積設置は五角形を呈し、該Ｘ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂ の面積設置は三角形を呈する。こうして相互に面積形状を交換する設置方式によっても、相同の効果を得ることができる。

図２に示す本考案第二実施例の感応層２四周辺縁部位において、Ｙ軸方向辺縁９Ｙに接触するＸ軸トレース末端インダクションスポット２１１Ａの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポット２２１bはＸ軸方向外側へと延伸する突出面ＡＸを備える。Ｘ軸方向辺縁９Ｘに接触するＹ軸トレース末端インダクションスポット２２１Ａの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂ は、Ｙ軸方向外側へと延伸する突出面Ａｙを備える。同一原理で、上記した感応層２四周辺縁部位の設置により、Ｘ軸トレース末端インダクションスポット２１１ＡとＹ軸トレース側辺インダクションスポット２２１ｂ、Ｙ軸トレース末端インダクションスポット２２１ＡとＸ軸トレース側辺インダクションスポット２１１ｂ の面積形状は相互に交換し設置することができる。

本考案の感応層構造の平面図である。 本考案第二実施例に係る感応層構造の平面図である。 従来のインダクション式タッチパネルの感応層構造の平面図である。

符号の説明

１ 重層板体
２ 感応層
２１ Ｘ軸トレース
２１１ インダクションスポット
２１１Ａ Ｘ軸トレース末端インダクションスポット
２１１ｂ Ｘ軸トレース側辺インダクションスポット
２２ Ｙ軸トレース
２２１Ａ Ｙ軸トレース末端インダクションスポット
２２１b Ｙ軸トレース側辺インダクションスポット
７１ 銀導路
７２ 銀導路
９Ｙ Ｙ軸方向辺縁

Claims (5)

1. 重層板体を備え、
   該重層板体中にはインダクション信号感応層を含み、該感応層はアレー状に交差排列し、かつ相互間を絶縁設置する複数のＸ軸トレースとＹ軸トレースを備え、しかも個別のＸ軸トレースの各インダクションスポットはＸ軸方向に沿って相互に直列接続し、個別のＹ軸トレースの各インダクションスポットはＹ軸方向に沿って相互に直列接続し、各Ｘ軸トレースとＹ軸トレースの一端縁においてそれぞれ銀導路を電気的に接続し、さらに信号出力配線に接続し、こうして該感応層上のインダクション感応信号は該信号出力配線を経由し、後続の信号処理回路に伝送され、
   該感応層上において、該各Ｙ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｘと、それが相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットのＹ軸方向断面幅Ｗｙの両者のＹ軸方向断面幅比Ｗｘ：Ｗｙはおよそ６：１から１：６の間で、
   該Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｙと、それが相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットのＸ軸方向断面幅Hｘの両者のＸ軸方向断面幅比Hｙ：Hｘはおよそ６：１から１：６の間であることを特徴とする、
   インダクション式タッチパネル構造。
2. 前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、該三角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積は五角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造。
3. 前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや三角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや三角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造。
4. 前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、該五角形面積と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットはＹ軸方向へと外側に延伸する突出面を備えることを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造。
5. 前記感応層はＹ軸方向辺縁に接触するＸ軸トレース末端インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、該突出面と相互に隣接するＹ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや五角形を呈し、Ｘ軸方向辺縁に接触するＹ軸トレース末端インダクションスポットはＸ軸方向へと外側に延伸する突出面を備え、該突出面と相互に隣接するＸ軸トレース側辺インダクションスポットの面積はやや五角形を呈することを特徴とする、請求項１記載のインダクション式タッチパネル構造。

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